基于嫦娥一号卫星微波辐射计数据的月球Cabeus撞击坑水冰含量研究
月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题,是当前月球科学研究的重要目标之一.2009年10月9日,美国半人马座火箭和卫星相继撞击月球南极Cabeus撞击坑,证实了月球极地水冰的存在,但对其含量、分布范围等的研究还有争议.极地水冰的存在会改变极地月壤的介电常数,而微波辐射计是获取介质介电常数的最有效的工具.因此,根据37 GHz频率条件下的月壤被动微波辐射传输数值模拟结果,改进月壤辐射传输模型.对比分析了Odelevsky模型、Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型等8个常用的混合介电常数计算模型,表明Lichtenecker模型与改进的Dobson模型得到的介电常数值相差最大,折射模型得到的结果偏大,Odelevsky模型、强起伏定理与Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型、Bruggeman-Hanai模型得到的结果非常接近.基于Odelevsky模型和改进的月壤辐射传输模拟,建立了月壤体积含冰量与微波辐射亮温的关系.并根据嫦娥一号卫星获取的相应的微波辐射计数据,进行了Cabeus撞击坑水冰含量反演研究.结果表明,改进的辐射传输模型适用于高频条件下的一层月壤辐射传输模拟;月球南极Cabeus撞击坑地区月壤微波辐射亮温为69.93 K(37 GHz),相应的体积含冰量约为2.8%.
Cabeus撞击坑、嫦娥一号卫星微波辐射计、辐射传输模拟、混合介电常数模型、水冰含量
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V4(航天（宇宙航行）)
国家高技术研究发展计划2008AA12A212;2010AA122203;国家自然科学基金40901187;40901159;教育部博士点基金20090061120055;吉林大学基本科研业务费200903047
2011-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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